Couplage de la modélisation des inondations à haute résolution et des jumeaux numériques 3D pour l'adaptation au changement climatique

Apprentissages clés

À propos de la région

Menaces climatiques

La partie occidentale des Pays-Bas, située près de la mer du Nord et avec une grande partie des terres sous le niveau de la mer, est vulnérable aux inondations. Le changement climatique est le moteur de l'élévation du niveau de la mer, augmentant la menace d'inondations. Le programme de recherche néerlandais «Deltaprogramma»a calculé que le changement climatique pourrait entraîner une élévation du niveau de la mer près des Pays-Bas de un à deux mètres d’ici à 2100. De même, les fortes pluies et l'intensité des pluies entraîneront le débit de la rivière. Les tempêtes aggravent les risques d'inondation, mettant les systèmes de prévention des inondations sous pression.

Le potentiel de la technologie dans la gestion des risques d'inondation

Des technologies innovantes telles que les jumeaux numériques 3D peuvent combler le fossé entre des données complexes et des informations claires, permettant à chacun, quelle que soit son expertise, de prendre des décisions en connaissance de cause.»

Joep Grispen, directeur de la technologie chez Nelen & Schuurmans

Couplage de modèles hydrodynamiques à des jumeaux numériques 3D

L'équipe du projet CLIMATE IMPETUS a mis au point un système d'aide à la décision pour améliorer la gestion des risques d'inondation. Les modèles logiciels hydrodynamiques servent de système de référence, permettant une modélisation précise de la propagation des inondations dans diverses conditions climatiques. Ces modèles effectuent des calculs à haute résolution spatiale, jusqu'à 0,5 x 0,5 mètre. La solution utilise un logiciel hydrodynamique de gestion de l'eau 3Di en raison de ses visuels solides et de ses méthodes de calcul académiques solides.

Le système d'aide à la décision intègre des modèles dynamiques d'inondation dans un environnement 3D Digital Twin. Les jumeaux numériques fournissent une représentation 3D virtuelle de l'environnement physique, créée à l'aide de données réelles et de techniques de visualisation avancées. L'équipe du projet a développé un nouveau logiciel, utilisant des normes de codage open source de l'Open Geospatial Consortium pour visualiser les niveaux d'eau en trois dimensions. Le système d'aide à la décision combine une dynamique réaliste de l'eau avec des simulations d'inondation à haute résolution, en les intégrant de manière transparente dans l'environnement 3D Digital Twin, tout en permettant l'échange avec d'autres systèmes.

Impacts dans la région

Le système d'aide à la décision intègre les principes de gamification comme l'interactivité et les environnements 3D navigables, pour présenter des données d'inondation réalistes dans un format facile à comprendre. Il permet des comparaisons dynamiques des risques d'inondation et des impacts locaux selon différents scénarios.

En tant que réplique numérique de la réalité, l'outil aide les non-experts à comprendre les impacts des inondations en visualisant les événements d'inondation sur des paysages familiers, rendant les données complexes accessibles. Pour les experts locaux, le système offre un moyen fiable de simuler, de quantifier et d'évaluer l'efficacité de mesures d'adaptation telles que des infrastructures ou des barrières inondables, contribuant ainsi à façonner des actions résilientes au niveau communautaire. Les résultats appuient la prise de décisions éclairées en matière d'aménagement du territoire et de gestion des risques de catastrophe, tout en sensibilisant le public aux risques d'inondation et aux stratégies d'adaptation.

Résumé

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